【内容摘要】
有机肥发酵通常会经历三个阶段:低温期、高温期和降温期(保温阶段)。在低温期,温度一般在 20℃到 35℃左右,此时中温性微生物繁殖旺盛,它们率先对有机肥原料发起 “进攻”,开始分解原料中的有机物。在这个过程中,微生物代谢会产生热量,随着热量的不断积累,有机肥发酵原料堆的温度逐渐升高,从而推动发酵过程进入下一个阶段。
当温度上升到 40℃到 70℃左右时,就进入了高温期。在这个阶段,微生物菌群大量繁殖,对有机肥原料的分解和发酵速度大大加快。而且高温还有一个重要作用,就是能够杀死原料中的虫卵和病菌,提高有机肥的安全性。例如,持续 70℃以上的高温,可在 24 小时内杀灭大肠杆菌、蛔虫卵等病原微生物以及杂草种子,这也是国标 GB 7959 要求堆体温度≥55℃持续 15 天的原因 。
随着发酵的持续进行,当热量累积使得温度超过 70℃后,情况就发生变化了。此时,低温微生物菌会因无法承受高温而死亡,高温菌的活性也会降低,这就导致发酵速度减慢,甚至可能使发酵过程中断。同时,过高的温度还会加速有机质过度分解,造成氮素等养分大量挥发,降低有机肥的肥效,并且会使物料表面碳化,形成硬壳,阻碍氧气和水分渗透,进一步破坏发酵环境 。
从微生物的角度来看,不同种类的微生物对温度的适应范围是不同的。低温微生物在 10℃ - 20℃的环境中较为活跃,中温微生物适宜在 20℃ - 45℃的环境中生存和繁殖,高温微生物则能在 45℃ - 70℃甚至更高的温度下活动 。在有机肥发酵过程中,微生物是分解有机物、释放养分的关键角色。当温度过高时,超出了大多数微生物适宜生存的范围,微生物的蛋白质就会变性,导致微生物死亡,发酵自然就无法正常进行了 。
从养分保存的角度来说,温度过高不利于堆肥中养分氮的保存。当温度超过 65℃时,不仅微生物生长受抑制,还会产生大量臭气,超过 70 摄氏度后,氮素等养分大量挥发,使得有机肥的肥效大打折扣 。
所以发酵过程中,要有适宜的发酵温度范围的控制,也要适宜的控制发酵过程中的温度,这样既能保证有机肥的腐熟程度也能保证最终有机肥成品的含量要求。
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